JP2019137852A - Puncture sealing agent and puncture repair system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パンク修理システムに用いられる優れたシール性能を有するパンクシーリング剤に関する。 The present invention relates to a puncture sealant having excellent sealing performance used in a puncture repair system.
タイヤパンク修理システムでは、パンクシーリング剤を用いて空気入りタイヤのパンク穴をシールする。パンクシーリング剤は、固体分散体を構成する液体であり、損傷したタイヤに注入される。次いで、コンプレッサーを用いてタイヤに空気を充填すると、その状態で走行させることができる。走行時、パンクシーリング剤はタイヤ内で揺れ動き、その結果、分散液の固形分が堆積し、パンク穴を覆う。 In a tire puncture repair system, a puncture hole of a pneumatic tire is sealed using a puncture sealant. A puncture sealant is a liquid that constitutes a solid dispersion and is injected into a damaged tire. Next, when the tire is filled with air using a compressor, the vehicle can run in that state. During running, the puncture sealant sways in the tire, resulting in the accumulation of solids in the dispersion and covering the puncture holes.
近年、パンクシーリング剤に要求される性能レベルが高くなっている。理想的な保管性能を維持しつつ、シール性能、注入性及び／又は低温環境での注入性を改善することに努力の大部分が注がれている。 In recent years, the level of performance required for puncture sealants has increased. Most of the effort is devoted to improving sealing performance, injectability and / or injectability in low temperature environments while maintaining ideal storage performance.
特許文献１には、タイヤパンクシーリング剤の粘度が低い場合、パンク穴が迅速に塞がれることが記載されている。粘度を低くするために、タイヤパンクシーリング剤は、特定のグリコールエーテルと混合した合成樹脂エマルジョンと天然ゴムラテックスとを含む。 Patent Document 1 describes that when the tire puncture sealant has a low viscosity, the puncture hole is quickly closed. In order to reduce the viscosity, the tire puncture sealant includes a synthetic resin emulsion mixed with a specific glycol ether and a natural rubber latex.
特許文献２には、タイヤパンク修理液の除去キットが記載されている。タイヤパンク修理液を回収するのに役立つ凝固性を付与するアニオン性ポリアクリルアミドと組み合わせたα澱粉を含むエマルジョン凝固剤が開示されている。α澱粉及びアニオン性ポリアクリルアミドをエマルションに配合すると、三次元に絡み合った構造が形成され、その構造がエマルション粒子を取り込むことで、エマルション粒子の凝固を促進すると考えられる。 Patent Document 2 describes a tire puncture repair liquid removal kit. Disclosed is an emulsion coagulant comprising alpha starch in combination with an anionic polyacrylamide that imparts coagulability to help recover tire puncture repair fluids. When alpha starch and anionic polyacrylamide are blended in an emulsion, a three-dimensionally entangled structure is formed, and the structure is considered to promote the coagulation of the emulsion particles by incorporating the emulsion particles.
パンクシーリング剤は、通常、理想的な保管性能を維持しつつ、シール性能、注入性及び／又は低温環境での注入性を改善するために合成成分を含んでいる。しかし、合成成分を使用することは、省資源化及び環境への配慮に反する。 Puncture sealants usually contain synthetic ingredients to improve sealing performance, injectability and / or injectability in low temperature environments while maintaining ideal storage performance. However, the use of synthetic components goes against resource saving and environmental considerations.
上記に鑑み、本発明の根底にある目的は、省資源化でき、環境に配慮でき、さらに合成成分を主体とした従来のパンクシーリング剤に匹敵するシール性能、注入性及び低温環境での注入性を有するパンクシーリング剤を提供することである。 In view of the above, the purpose of the present invention is to save resources, consider the environment, and seal performance comparable to conventional puncture sealants mainly composed of synthetic components, injectability and injectability in a low temperature environment To provide a puncture sealant having the following:
本発明によれば、上記目的は、請求項１記載のパンクシーリング剤によって解決される。 According to the invention, the object is solved by a puncture sealing agent according to claim 1.
本発明に係るパンクシーリング剤は、天然ゴムラテックス、粘着剤水溶液及び凍結防止剤を含む。上記天然ゴムラテックス、上記粘着剤水溶液及び上記凍結防止剤は天然成分であり、上記粘着剤は炭水化物である。 The puncture sealing agent according to the present invention includes natural rubber latex, an aqueous adhesive solution, and an antifreezing agent. The natural rubber latex, the pressure-sensitive adhesive aqueous solution, and the antifreeze agent are natural components, and the pressure-sensitive adhesive is a carbohydrate.
上記解決手段は、天然ゴムラテックスと粘着剤としての炭水化物水溶液とを組み合わせると、少なくとも主に天然成分を主体としているため、省資源化及び環境に配慮することができ、合成成分を主体としたパンクシーリング剤に匹敵するシール性能、注入性及び／又は低温環境での注入性を発揮できるパンクシーリング剤が得られるという驚くべき発見に基づく。また、粘着剤として炭水化物を使用することによって、パンクシーリング剤のコストを大幅に削減することができるとともに、危険な化合物や添加剤の使用を避けることができる。さらに、本発明に係るパンクシーリング剤は、使用期限が切れた後の処分が容易であり、危険も伴わない。 In the above solution, when natural rubber latex and an aqueous carbohydrate solution as an adhesive are combined, at least mainly natural components are mainly used, so that resource saving and environmental considerations can be considered. It is based on the surprising discovery that a puncture sealant can be obtained that can exhibit sealing performance comparable to that of a sealant, injectability and / or injectability in low temperature environments. Moreover, by using carbohydrate as an adhesive, the cost of the puncture sealing agent can be greatly reduced, and the use of dangerous compounds and additives can be avoided. Furthermore, the puncture sealant according to the present invention is easy to dispose of after the expiration date and does not involve any danger.
本出願において、天然成分とは、自然界に存在する化合物、及び自然界に存在する化合物の誘導体、すなわち自然界に存在する化合物が化学反応などで修飾されたものをいう。 In the present application, the natural component refers to a compound existing in nature and a derivative of a compound existing in nature, that is, a compound in which a compound existing in nature is modified by a chemical reaction or the like.
本発明の別の態様は、本発明に係るパンクシーリング剤を含むパンク修理システムである。 Another aspect of the present invention is a puncture repair system that includes a puncture sealant according to the present invention.
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項の主題に示されている。 Preferred embodiments of the invention are given in the subject-matter of the dependent claims.
上記パンクシーリング剤は、パンクシーリング剤全質量に対して、天然ゴムラテックスを４０〜７０質量％含むことが好ましく、天然ゴムラテックスの量は、５０〜６０質量％の範囲であることがより好ましく、５５〜６０質量％の範囲であることが更に好ましい。シーリング剤中の天然ゴムラテックスの量が４０質量％未満であると、タイヤのパンク穴のシールが不十分になったり、遅くなりすぎたりして、シーリング剤性能が低下するおそれがある。一方、天然ゴムラテックスの量が７０質量％を超えると、パンクシーリング剤の注入性及び保管性能が低下するおそれがある。 The puncture sealing agent preferably contains 40 to 70% by mass of natural rubber latex with respect to the total mass of the puncture sealing agent, and the amount of natural rubber latex is more preferably in the range of 50 to 60% by mass, More preferably, it is in the range of 55-60 mass%. If the amount of the natural rubber latex in the sealing agent is less than 40% by mass, the sealing of the puncture hole of the tire may be insufficient or too slow, and the sealing agent performance may be deteriorated. On the other hand, when the amount of the natural rubber latex exceeds 70% by mass, the injectability and storage performance of the puncture sealing agent may be deteriorated.
上記パンクシーリング剤において、天然ゴムラテックスの固形分は、天然ゴムラテックス１００質量部に対して４０〜８０質量部であることが好ましく、５０〜７０質量部の範囲であることがより好ましく、５５〜６０質量部の範囲であることが更に好ましい。固形分が４０〜８０質量部の範囲であると、シーリング剤性能及び保管性能がバランスよく得られる。 In the puncture sealing agent, the solid content of the natural rubber latex is preferably 40 to 80 parts by mass, more preferably 50 to 70 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the natural rubber latex. More preferably, it is in the range of 60 parts by mass. When the solid content is in the range of 40 to 80 parts by mass, sealing agent performance and storage performance can be obtained in a well-balanced manner.
本発明で用いられる天然ゴムは特に限定されず、従来の天然ゴムラテックスを使用できる。天然ゴムラテックスの具体例としては、パラゴムノキ（Ｈｅｖｅａ ｂｒａｓｉｌｉｅｎｓｉｓ）からタッピングして得られるものや、タンパク質を含まない天然ゴムラテックスであるいわゆる「脱蛋白天然ゴムラテックス」が挙げられる。天然ゴムラテックスを使用することが特に好ましい。ここで、天然ゴムラテックスとは、脱蛋白天然ゴム、高純度天然ゴム（ＨＰＮＲ）及び変性天然ゴムも包含する。変性天然ゴムの例としては、エポキシ化天然ゴム（ＥＮＲ）、水素添加天然ゴム（ＨＮＲ）及びグラフト化天然ゴムなどが挙げられる。天然ゴムとしては、一般的にタイヤ工業で用いられる天然ゴム又はＨＰＮＲ、例えばＳＩＲ２０、ＲＳＳ＃３、ＴＳＲ２０などを使用できる。 The natural rubber used in the present invention is not particularly limited, and a conventional natural rubber latex can be used. Specific examples of the natural rubber latex include those obtained by tapping from Hevea brasiliensis and so-called “deproteinized natural rubber latex” which is a natural rubber latex containing no protein. It is particularly preferred to use natural rubber latex. Here, the natural rubber latex also includes deproteinized natural rubber, high-purity natural rubber (HPNR), and modified natural rubber. Examples of the modified natural rubber include epoxidized natural rubber (ENR), hydrogenated natural rubber (HNR), and grafted natural rubber. As the natural rubber, natural rubber or HPNR generally used in the tire industry, for example, SIR20, RSS # 3, TSR20, etc. can be used.
上記ＨＰＮＲの製造方法の例としては、脱蛋白処理、けん化処理、酸処理などを施した天然ゴムラテックスを凝固、洗浄及び乾燥する方法が挙げられる。 Examples of the method for producing HPNR include a method of coagulating, washing and drying natural rubber latex subjected to deproteinization treatment, saponification treatment, acid treatment and the like.
好ましい実施形態において、上記パンクシーリング剤は、パンクシーリング剤全質量に対して、粘着剤水溶液を８〜３０質量％含む。粘着剤水溶液の量は、１０〜２５質量％の範囲であることがより好ましく、１１〜１７質量％の範囲であることが更に好ましい。粘着剤水溶液の量が８質量％未満であると、タイヤのパンク穴のシールが不十分になったり、遅くなりすぎたりするおそれがある。一方、粘着剤水溶液の量が３０質量％を超えると、パンクシーリング剤の保管性能が低下するおそれがある。 In preferable embodiment, the said puncture sealing agent contains 8-30 mass% of adhesive aqueous solutions with respect to the punk sealing agent whole mass. The amount of the pressure-sensitive adhesive aqueous solution is more preferably in the range of 10 to 25% by mass, and still more preferably in the range of 11 to 17% by mass. If the amount of the pressure-sensitive adhesive aqueous solution is less than 8% by mass, the tire puncture hole may be insufficiently sealed or too slow. On the other hand, when the amount of the pressure-sensitive adhesive aqueous solution exceeds 30% by mass, the storage performance of the puncture sealing agent may be deteriorated.
上記パンクシーリング剤は、パンクシーリング剤全質量に対する凍結防止剤の含有量が、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは１５質量％以上、更に好ましくは２０質量％以上、特に好ましくは２３質量％以上であり、好ましくは３５質量％以下、より好ましくは３３質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下、特に好ましくは２５質量％以下である。凍結防止剤の量が１０質量％未満であると、低温環境での注入性が損なわれるおそれがある。一方、凍結防止剤の量が３５質量％を超えると、シール性能が低下するおそれがある。 The content of the antifreezing agent with respect to the total mass of the puncture sealing agent is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 23% by mass or more. It is preferably 35% by mass or less, more preferably 33% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or less. If the amount of the antifreezing agent is less than 10% by mass, the injectability in a low temperature environment may be impaired. On the other hand, when the amount of the antifreezing agent exceeds 35% by mass, the sealing performance may be deteriorated.
上記パンクシーリング剤中の凍結防止剤の量は、パンクシーリング剤中の天然ゴムラテックスの固形分１００質量部に対して１０〜５００質量部であることが好ましく、２０〜２５０質量部の範囲であることがより好ましく、５０〜１７５質量部の範囲であることが更に好ましい。上記凍結防止剤は特に限定されないが、好ましい凍結防止剤の例としては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール及びこれらの２種以上の混合物が挙げられる。 The amount of the antifreezing agent in the puncture sealing agent is preferably 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the natural rubber latex in the puncture sealing agent, and is in the range of 20 to 250 parts by mass. Is more preferable, and it is still more preferable that it is the range of 50-175 mass parts. The antifreezing agent is not particularly limited, and examples of preferable antifreezing agents include ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, isopropyl alcohol, ethanol, methanol, and a mixture of two or more thereof.
上記パンクシーリング剤は、パンクシーリング剤全質量に対して、天然ゴムラテックスを４０〜７０質量％、天然粘着剤水溶液を８〜３０質量％、凍結防止剤（天然凍結防止剤）を１０〜３５質量％含むことが特に好ましい。更に好ましくは、上記パンクシーリング剤は、パンクシーリング剤全質量に対して、天然ゴムラテックスを５０〜６０質量％、上記粘着剤溶液を１０〜２５質量％、上記凍結防止剤を２０〜３３質量％含む。最も好ましくは、上記パンクシーリング剤は、パンクシーリング剤全質量に対して、天然ゴムラテックスを５５〜６０質量％、上記粘着剤溶液を１１〜１７質量％、上記凍結防止剤を２３〜３０質量％含む。上記天然ゴムラテックス、粘着剤溶液及び凍結防止剤の量がこのような範囲であると、合成成分を主体とした従来のパンクシーリング剤に匹敵するシール性能、注入性及び低温環境での注入性を達成できる。 The puncture sealing agent is 40 to 70% by mass of natural rubber latex, 8 to 30% by mass of an aqueous natural adhesive, and 10 to 35% of an antifreezing agent (natural antifreezing agent) with respect to the total mass of the puncture sealing agent. % Is particularly preferable. More preferably, the puncture sealing agent is 50 to 60% by mass of the natural rubber latex, 10 to 25% by mass of the adhesive solution, and 20 to 33% by mass of the antifreeze agent with respect to the total mass of the puncture sealing agent. Including. Most preferably, the puncture sealing agent is 55 to 60% by mass of natural rubber latex, 11 to 17% by mass of the adhesive solution, and 23 to 30% by mass of the antifreeze agent, based on the total mass of the puncture sealing agent. Including. When the amount of the natural rubber latex, the pressure-sensitive adhesive solution, and the antifreezing agent is within such a range, the sealing performance, the injection property, and the injection property in a low temperature environment comparable to the conventional puncture sealant mainly composed of synthetic components. Can be achieved.
上記パンクシーリング剤において、パンクシーリング剤中の全天然成分の合計量は、パンクシーリング剤全質量に対して９０質量％以上であることが好ましい。上記天然成分の合計含有量は、パンクシーリング剤全質量に対して９５質量％以上であることがより好ましく、９８質量％以上であることが特に好ましく、９９．５質量％以上であることが更に好ましく、パンクシーリング剤が天然成分のみからなることが最も好ましい。天然成分の含有量が高いことで、パンクシーリング剤は省資源化及び環境に配慮することができる。 In the puncture sealant, the total amount of all natural components in the puncture sealant is preferably 90% by mass or more based on the total mass of the puncture sealant. The total content of the natural components is more preferably 95% by mass or more, particularly preferably 98% by mass or more, and more preferably 99.5% by mass or more based on the total mass of the puncture sealant. Preferably, it is most preferable that the puncture sealing agent consists only of natural components. Due to the high content of natural ingredients, the puncture sealant can save resources and consider the environment.
上記パンクシーリング剤において、合成樹脂の量は、パンクシーリング剤１００質量部に対して３質量部未満であることが特に好ましく、１質量部未満であることが更に好ましい。パンクシーリング剤が合成樹脂を含まないことが最も好ましい。パンクシーリング剤中の合成樹脂の含有量が少ない、好ましくは合成樹脂が含まれない場合、パンクシーリング剤は、省資源化及び環境に配慮することができ、かつ使用期限が切れた後に容易に処分できる。 In the puncture sealing agent, the amount of the synthetic resin is particularly preferably less than 3 parts by mass, and more preferably less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the puncture sealant. Most preferably, the puncture sealant does not contain a synthetic resin. When the content of the synthetic resin in the puncture sealant is low, preferably no synthetic resin is included, the puncture sealant can be resource-saving and environmentally friendly, and can be easily disposed of after the expiration date. it can.
上記粘着剤水溶液中、炭水化物の質量（Ｚａ）と溶媒の質量（Ｚｂ）との質量比（Ｚａ：Ｚｂ）は、９０：１０〜５０：５０の範囲であることが好ましく、８０：２０〜５５：４０の範囲であることがより好ましく、７０：３０〜６０：４０の範囲であることが更に好ましい。上記比が９０：１０を超えると、粘着剤水溶液の粘度が高くなったり、注入性が低下したりするおそれがある。一方、上記比が５０：５０未満であると、パンク穴をシールするのにかかる時間が長くなり、シール性能が低下するおそれがある。 In the pressure-sensitive adhesive aqueous solution, the mass ratio (Z a : Z b ) between the mass of carbohydrate (Z a ) and the mass of solvent (Z b ) is preferably in the range of 90:10 to 50:50, Is more preferably in the range of 20:55:40, and still more preferably in the range of 70: 30-60: 40. If the ratio exceeds 90:10, the viscosity of the aqueous adhesive solution may increase, or the injectability may decrease. On the other hand, when the ratio is less than 50:50, it takes a long time to seal the puncture hole, which may reduce the sealing performance.
本発明の更に好ましい実施形態において、上記パンクシーリング剤中の炭水化物の質量は、パンクシーリング剤１００質量部に対して５〜３０質量部の範囲であり、６〜２５質量部の範囲であることがより好ましく、７〜１５質量部の範囲であることが更に好ましい。パンクシーリング剤中の炭水化物の量が３０質量部を超えると、粘着剤水溶液の粘度が高くなったり、注入性が低下したりするおそれがある。一方、パンクシーリング剤中の炭水化物の量が５質量部未満であると、パンク穴をシールするのにかかる時間が長くなり、シール性能が低下するおそれがある。 In a further preferred embodiment of the present invention, the mass of the carbohydrate in the puncture sealant is in the range of 5 to 30 parts by mass and in the range of 6 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the puncture sealant. More preferably, it is still more preferably in the range of 7 to 15 parts by mass. If the amount of carbohydrate in the puncture sealant exceeds 30 parts by mass, the viscosity of the adhesive aqueous solution may increase or the injectability may decrease. On the other hand, if the amount of carbohydrate in the puncture sealing agent is less than 5 parts by mass, the time required to seal the puncture hole becomes long, and the sealing performance may be lowered.
上記パンクシーリング剤において、炭水化物は単糖、オリゴ糖、多糖又はこれらの混合物であることが好ましい。オリゴ糖は二〜十糖類であり、好ましくは二〜五糖類である。上記炭水化物は、糖類、澱粉類、澱粉分解物、セルロース及びこれらの混合物からなる群より選択されることが好ましく、糖類、澱粉分解物及びこれらの混合物からなる群より選択されることが更に好ましい。本発明の更に好ましい実施形態において、上記炭水化物は、単糖、オリゴ糖又はこれらの混合物である。上記単糖は、トリオース、テトロース、ペントース、ヘキソース、ヘプトース又はこれらの混合物であってもよく、ヘキソース、ペントース及びこれらの混合物が特に好ましい。単糖類のいくつかの具体例としては、グリセリンアルデヒド、ジヒドロキシアセトン、エリトロース、トレオース、エリトルロース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、リブロース、キシルロース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、キュロース、イドース、ガラクトース、タロース、プシコース、フルクトース、フクロース、ソルボース、タガトース、セドヘプツロース、マンノヘプツロース、タロヘプツロース、アロヘプツロース、グルコヘプトース及びマンノヘプトースが挙げられる。これらの単糖類のうち、マンノース、フルクトース、グルコース及びこれらの混合物が好ましい。二糖類のいくつかの具体例としては、スクロース、ラクツロース、ラクトース、マルトース、トレハロース、セロビオース、キトビオース、コジビオース、ニゲロース、イソマルトース、β，β−トレハロース、α，β−トレハロース、ソホロース、ラミナリビオース、ゲンチオビオース、ツラノース、マルツロース、パラチノース、ゲンチオビウロース、マンノビオース、メリビオース、メリビウロース、ルチノース、ルチヌロース及びキシロビオースが挙げられる。これらの二糖類のうち、スクロース、ラクトース及びマルトースが好ましい。 In the puncture sealing agent, the carbohydrate is preferably a monosaccharide, an oligosaccharide, a polysaccharide or a mixture thereof. The oligosaccharide is a di-decasaccharide, preferably a di-pentasaccharide. The carbohydrate is preferably selected from the group consisting of saccharides, starches, starch degradation products, cellulose and mixtures thereof, and more preferably selected from the group consisting of sugars, starch degradation products and mixtures thereof. In a further preferred embodiment of the invention, the carbohydrate is a monosaccharide, an oligosaccharide or a mixture thereof. The monosaccharide may be triose, tetrose, pentose, hexose, heptose or a mixture thereof, and hexose, pentose and a mixture thereof are particularly preferable. Some specific examples of monosaccharides include glyceraldehyde, dihydroxyacetone, erythrose, threose, erythrulose, ribose, arabinose, xylose, lyxose, ribulose, xylulose, allose, altrose, glucose, mannose, curose, idose, galactose, Examples include talose, psicose, fructose, fucrose, sorbose, tagatose, sedoheptulose, mannoheptulose, taroheptulose, alloheptulose, glucoheptose and mannoheptose. Of these monosaccharides, mannose, fructose, glucose and mixtures thereof are preferred. Some specific examples of disaccharides include sucrose, lactulose, lactose, maltose, trehalose, cellobiose, chitobiose, cojibiose, nigerose, isomaltose, β, β-trehalose, α, β-trehalose, sophorose, laminaribiose, Examples include gentiobiose, turanose, maltulose, palatinose, gentiobiulose, mannobiose, melibiose, melibiurose, rutinose, rutinulose and xylobiose. Of these disaccharides, sucrose, lactose and maltose are preferred.
粘着剤としては、澱粉の加水分解物、例えばグルコースシロップ及び／又はグルコース・フルクトースシロップ又はデキストリンを使用することが好ましい。これらを使用すると、パンクシーリング剤のコストが削減されるからである。デキストリン、グルコースシロップ及びグルコース・フルクトースシロップは、単糖類、二糖類及びオリゴ糖類を含む液体澱粉加水分解物であり、小麦、タピオカ及びジャガイモなどのあらゆる澱粉源から製造できる。粘着剤として使用する炭水化物は、スクロース、グルコース、フルクトース又はこれらの２種以上の混合物であることが最も好ましい。貯蔵安定性の観点からスクロースを使用することが特に好ましい。 As the adhesive, it is preferable to use starch hydrolysates such as glucose syrup and / or glucose fructose syrup or dextrin. This is because the use of these reduces the cost of the puncture sealant. Dextrin, glucose syrup and glucose fructose syrup are liquid starch hydrolysates containing monosaccharides, disaccharides and oligosaccharides and can be produced from any starch source such as wheat, tapioca and potato. Most preferably, the carbohydrate used as the adhesive is sucrose, glucose, fructose or a mixture of two or more thereof. It is particularly preferable to use sucrose from the viewpoint of storage stability.
上記パンクシーリング剤は、界面活性剤を含むことが好ましく、該界面活性剤の量は、パンクシーリング剤全質量に対して、好ましくは１〜１２質量％が好ましい。該界面活性剤の量の下限は１．５質量％以上がより好ましく、上限は１０質量％以下がより好ましく、７質量％以下が更に好ましい。界面活性剤を使用することにより、保管中のゴム粒子の望ましくない凝固を防ぐことができるため、パンクシーリング剤の貯蔵安定性が改善される。界面活性剤の量が１２質量％を超えると、シール性能が低下するおそれがある。 The puncture sealing agent preferably contains a surfactant, and the amount of the surfactant is preferably 1 to 12% by mass relative to the total mass of the puncture sealing agent. The lower limit of the amount of the surfactant is more preferably 1.5% by mass or more, and the upper limit is more preferably 10% by mass or less, further preferably 7% by mass or less. By using a surfactant, the storage stability of the puncture sealant is improved because undesirable coagulation of the rubber particles during storage can be prevented. When the amount of the surfactant exceeds 12% by mass, the sealing performance may be deteriorated.
上記界面活性剤は天然化合物であることが特に好ましい。界面活性剤が天然化合物であると、パンクシーリング剤は省資源化及び環境に配慮することができる。天然界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤、両性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤又はこれらの混合物が挙げられる。上記天然界面活性剤は、少なくとも１種のノニオン性界面活性剤を含むことが最も好ましい。 The surfactant is particularly preferably a natural compound. When the surfactant is a natural compound, the puncture sealant can save resources and consider the environment. Examples of natural surfactants include anionic surfactants, amphoteric surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants, and mixtures thereof. Most preferably, the natural surfactant comprises at least one nonionic surfactant.
アニオン性界面活性剤は、負に帯電した親水性頭部を有するものであり、アニオン性界面活性剤の例としては、硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、スルホコハク酸塩、サルコシン、サルコシン酸塩、イセチオン酸塩、タウリン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルリン酸塩及びアルケニルコハク酸塩が挙げられる。両性界面活性剤は、媒体のｐＨに応じて正又は負に帯電する。両性界面活性剤のいくつかの例としては、ココベタイン、ラウリルベタイン、ヒドロキシスルタイン、アルキルジメチルベタイン及びアルキルアミドベタインが挙げられる。カチオン性界面活性剤は、親水性部分に正に帯電した頭部を有する。カチオン性界面活性剤の例としては、ベンザルコニウム、ステアラルコニウム、セトリモニウム又はトリメチルアンモニウム化合物の塩化物、硫酸メチル、酢酸アルキルアミン及び四級アンモニウム塩が挙げられる。ノニオン性界面活性剤は、親水性単位にイオン電荷を有さない。ノニオン性界面活性剤のいくつかの例としては、エトキシル化酸化物、ワックス、乳化ワックス、オレイン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル；セテアレス及びソルビタンなどのＰＥＧ化合物；ラウリルグルコシド、ポリグルコース、ポリオキシエチレンアルコールエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェノール及びポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマーが挙げられる。 The anionic surfactant has a negatively charged hydrophilic head, and examples of the anionic surfactant include sodium sulfate, ammonium sulfate, sulfosuccinate, sarcosine, sarcosine, isethionate, Examples include taurate, alkyl benzene sulfonate, alkyl phosphate and alkenyl succinate. The amphoteric surfactant is positively or negatively charged depending on the pH of the medium. Some examples of amphoteric surfactants include coco betaine, lauryl betaine, hydroxy sultain, alkyl dimethyl betaine and alkyl amide betaine. Cationic surfactants have a positively charged head on the hydrophilic portion. Examples of cationic surfactants include benzalkonium, stearalkonium, cetrimonium or trimethylammonium chloride, methyl sulfate, alkylamine acetate and quaternary ammonium salts. Nonionic surfactants do not have an ionic charge in the hydrophilic unit. Some examples of nonionic surfactants include ethoxylated oxides, waxes, emulsifying waxes, glyceryl oleates, glyceryl stearates; PEG compounds such as ceteares and sorbitan; lauryl glucosides, polyglucoses, polyoxyethylene alcohol ethers , Polyoxyethylene fatty acid esters, polyoxyethylene alkylphenols and polyoxyethylene-polyoxypropylene block polymers.
上記パンク修理システムは、本発明のパンクシーリング剤を保管するための容器と、タイヤに空気を充填するためのコンプレッサーとを含むことが好ましい。 The puncture repair system preferably includes a container for storing the puncture sealing agent of the present invention and a compressor for filling the tire with air.
以下に本発明を実施例を用いて説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。 The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
比較例１及び実施例１〜５の調製
実施例の調製で使用する各種薬品を以下に示す。
天然ゴムラテックス：ＨＡラテックス（固形分：６０質量％）、Ｃｅｎｔｒｏｔｒａｄｅ Ｍｉｎｅｒａｌｓ＆Ｍｅｔａｌｓ，Ｉｎｃ製
粘着付与剤：樹脂酸、ロジン酸及びカリウム塩を含む樹脂の水分散体（固形分：４０質量％、ＡｑｕａｔａｃＴＭ分散液）、Ｋｒａｔｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製
炭水化物：スクロース、フルクトース及びデキストリン、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ製
粘着剤溶液Ｂ：水３０ｇに対してスクロース６０ｇの濃度のスクロース水溶液を激しく攪拌して調製した（Ｚａ：Ｚｂ＝６０：３０）。
粘着剤溶液Ｃ：水５０ｇに対してフルクトース５０ｇの濃度のフルクトース水溶液を激しく攪拌して調製した（Ｚａ：Ｚｂ＝５０：５０）。
粘着剤溶液Ｄ：水５０ｇに対してデキストリン５０ｇの濃度のデキストリン水溶液を激しく攪拌して調製した（Ｚａ：Ｚｂ＝５０：５０）。
粘着剤溶液Ｅ：水５０ｇに対してスクロース５０ｇの濃度のスクロース水溶液を激しく攪拌して調製した（Ｚａ：Ｚｂ＝５０：５０）。
粘着剤溶液Ｆ：水３０ｇに対してスクロース７０ｇの濃度のスクロース水溶液を激しく攪拌して調製した（Ｚａ：Ｚｂ＝７０：３０）。
界面活性剤：エマルゲン４２０、花王製
凍結防止剤：グリセロール（非固形分）、Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ製
Preparation of Comparative Example 1 and Examples 1-5 Various chemicals used in the preparation of the examples are shown below.
Natural rubber latex: HA latex (solid content: 60% by weight), Centrotrade Minerals & Metals, Inc. tackifier: water dispersion of resin containing resin acid, rosin acid and potassium salt (solid content: 40% by weight, Aquatac TM dispersion) Liquid), carbohydrates from Kraton Corporation: sucrose, fructose and dextrin, Sigma-Aldrich adhesive solution B: prepared by vigorously stirring an aqueous sucrose solution with a concentration of 60 g of sucrose to 30 g of water (Z a : Z b = 60). : 30).
Adhesive solution C: A fructose aqueous solution having a concentration of 50 g of fructose was prepared by vigorously stirring with respect to 50 g of water (Z a : Z b = 50: 50).
Adhesive solution D: prepared by vigorously stirring an aqueous dextrin solution having a concentration of 50 g of dextrin with respect to 50 g of water (Z a : Z b = 50: 50).
Adhesive solution E: An aqueous sucrose solution having a concentration of 50 g of sucrose was prepared by vigorously stirring with respect to 50 g of water (Z a : Z b = 50: 50).
Adhesive solution F: An aqueous sucrose solution having a concentration of 70 g of sucrose was prepared by vigorously stirring with respect to 30 g of water (Z a : Z b = 70: 30).
Surfactant: Emulgen 420, Kao's cryoprotectant: Glycerol (non-solid content), Merck Millipore
下記表１に示す成分を表１に示す割合で激しく攪拌して混合することにより、実施例１〜５及び比較例１のタイヤパンクシーリング剤を製造した。 The tire puncture sealants of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were produced by vigorously stirring and mixing the components shown in Table 1 below at the ratios shown in Table 1.
比較例１及び実施例１〜５のパンクシーリング剤の粘度を８週間測定したところ、２０〜３５ｍＰａ・ｓの範囲の一定値を示した。粘度の測定は、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ２５５５に従って行った。パンクシーリング剤の密度は、ＤＩＮ５１７５７に従って測定した。結果を表２に示す。 When the viscosity of the puncture sealant of Comparative Example 1 and Examples 1 to 5 was measured for 8 weeks, it showed a constant value in the range of 20 to 35 mPa · s. The measurement of the viscosity was carried out according to DIN EN ISO2555. The density of the puncture sealant was measured according to DIN 51757. The results are shown in Table 2.
実施例１〜５及び比較例１のパンクシーリング剤の注入性を以下の方法で確認した。タイヤパンクシーリング剤を充填した４５０ｍＬボトルの内容物を１０Ａのコンプレッサーを用いてタイヤバルブから３６Ｌ容器に注入することにより、材料がタイヤバルブで目詰まりを起こさずに該バルブを通って注入されるかどうかを確認した。表３に示すポンプΔ値は、４５０ｍＬボトル側で測定された圧力と３６Ｌ容器側で測定された圧力との差を表す。値が小さいほど、材料をより良好に注入できることを示す。表３に示した値は、各温度で５分後に測定された圧力差に相当する。 The injection properties of the puncture sealing agents of Examples 1 to 5 and Comparative Example 1 were confirmed by the following method. Whether the contents of a 450 mL bottle filled with a tire puncture sealant are injected from a tire valve into a 36 L container using a 10 A compressor so that material is injected through the valve without causing clogging at the tire valve. I confirmed. The pump Δ values shown in Table 3 represent the difference between the pressure measured on the 450 mL bottle side and the pressure measured on the 36 L container side. Smaller values indicate that the material can be injected better. The values shown in Table 3 correspond to pressure differences measured after 5 minutes at each temperature.
パンクシール性能及び空気損失性を以下の基準で評価した。「ＡＡ」：５分以内にシールが完了した。「Ａ」：５分超１０分以内にシールが完了した。「Ｂ」：１０分超１５分以内にシールが完了した。「Ｃ」：１５分超３０分以内にシールが完了した。結果を表３に示す。 The puncture seal performance and air loss were evaluated according to the following criteria. “AA”: Sealing was completed within 5 minutes. “A”: Sealing was completed within 10 minutes over 5 minutes. “B”: Sealing was completed within 15 minutes over 10 minutes. “C”: Sealing was completed within 15 minutes over 30 minutes. The results are shown in Table 3.
加速安定性試験を実施し、実際の分散体の状態を変化させたり、少なくとも応力を加えたりすることで、保管性を試験した。加速安定性試験では、調製したパンクシーリング剤サンプルを７０℃で１５日間放置した。パンクシーリング剤の状態変化を４段階（Ｌ：液体のまま、ＳＣ：ややクリーム状に変化、Ｃ：クリーム状に変化、Ｓ：固化）で目視評価した。結果を表３に示す。 An accelerated stability test was performed, and the storage stability was tested by changing the state of the actual dispersion or applying at least stress. In the accelerated stability test, the prepared puncture sealant sample was left at 70 ° C. for 15 days. The state change of the puncture sealant was visually evaluated in four stages (L: liquid, SC: slightly creamy, C: creamy, S: solidified). The results are shown in Table 3.
２０５／５５Ｒ１６Ｆａｌｋｅｎ Ｚｉｅｘ９１４タイヤを使用し、３０℃を超える温度でドライアスファルト路面にて実車試験を実施した。タイヤのトレッドのショルダー溝部に直径６ｍｍのパンク穴を開けた。次に、パンクシーリング剤４５０ｍＬをタイヤバルブから注入し、コンプレッサーを用いて圧力が２．５ｂａｒに達するまでタイヤの充填を行った。その後、タイヤの間欠走行を行った。タイヤを５０ｋｍ／ｈ以下の速度で５分間走行させてから制御した。間欠走行試験は、タイヤからの空気漏れがなくなった状態、すなわちパンク穴の付近に水を噴霧した場合に泡立ち現象が観察されない状態になるまで繰り返した。そして、パンクシール性は、水を噴霧して泡立ち現象が確認されない状態になるまでに要した時間に基づいて評価した。空気損失性は、５分ごとに空気圧を測定し、前の測定値以上になるまでに要した時間に基づいて評価した。測定結果を表３に示す。 A 205 / 55R16Falken Zex 914 tire was used, and an actual vehicle test was conducted on a dry asphalt road surface at a temperature exceeding 30 ° C. A puncture hole with a diameter of 6 mm was formed in the shoulder groove portion of the tire tread. Next, 450 mL of the puncture sealing agent was injected from the tire valve, and the tire was filled using a compressor until the pressure reached 2.5 bar. Thereafter, the tires were intermittently run. The tire was controlled after running for 5 minutes at a speed of 50 km / h or less. The intermittent running test was repeated until there was no air leakage from the tire, that is, no bubbling phenomenon was observed when water was sprayed near the puncture hole. And the puncture sealing property was evaluated based on the time required until water was sprayed and the foaming phenomenon was not confirmed. Air loss was measured on the basis of the time taken to measure the air pressure every 5 minutes and reach the previous measured value or more. Table 3 shows the measurement results.
上記走行試験後、さらにパンクシーリング剤の長期性能について試験を行った。すなわち、実施例１および比較例１のパンクシーリング剤を損傷したタイヤ（トレッドのショルダー溝部に直径６ｍｍのパンク穴をあけた２０５／５５Ｒ１６Ｆａｌｋｅｎ Ｚｉｅｘ９１４）に注入し、３００ｋｍの走行試験を行ってシール保持性能を評価した。表３に示すように、１００ｋｍ／ｈで３００ｋｍ走行後、空気漏れは見られず、シール保持性の評価は＋であった。したがって、両パンクシーリング剤について十分に満足のいく結果が得られた。 After the running test, a test was further conducted on long-term performance of the puncture sealant. That is, the puncture sealant of Example 1 and Comparative Example 1 was injected into a damaged tire (205 / 55R16Falken Zex 914 having a 6 mm diameter puncture hole in the shoulder groove of the tread), and a 300 km running test was performed to maintain the seal holding performance. Evaluated. As shown in Table 3, no air leakage was observed after traveling 300 km at 100 km / h, and the evaluation of seal retention was +. Thus, fully satisfactory results were obtained for both puncture sealants.
上記表３の結果から分かるように、完全に天然成分を主体とした実施例１〜５のパンクシーリング剤は、合成成分を含む比較例１と比較しても、注入性、パンクシール性能及び保管性が十分に良好であった。したがって、本出願に係るパンクシーリング剤は、非天然化合物を主体とした従来のパンクシーリング剤に代わる省資源型パンクシーリング剤である。
As can be seen from the results in Table 3 above, the puncture sealing agents of Examples 1 to 5 which are completely composed of natural ingredients are injectable, puncture-sealable and stored even when compared with Comparative Example 1 containing synthetic ingredients. The property was sufficiently good. Therefore, the puncture sealant according to the present application is a resource-saving puncture sealant that replaces the conventional puncture sealant mainly composed of non-natural compounds.
Claims (16)
前記天然ゴムラテックス、前記粘着剤水溶液及び前記凍結防止剤は天然成分であり、
前記粘着剤は炭水化物であるパンクシーリング剤。 A puncture sealing agent comprising natural rubber latex, an aqueous adhesive solution and an antifreeze agent,
The natural rubber latex, the pressure-sensitive adhesive aqueous solution and the antifreeze agent are natural ingredients,
The puncture sealing agent, wherein the adhesive is a carbohydrate.
The puncture repair system containing the puncture sealing agent in any one of Claims 1-15.
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